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Die Physik auf etwas mehr als einen Blick
Physik kann ganz schön kompliziert sein, besonders wenn es etwas mehr in die Tiefe geht. Dass man aber auch komplizierte Dinge leicht verständlich und bisweilen amüsant erklären kann, beweist dieses Buch. Wilhelm Kulisch und Regine Freudenstein erläutern, was Sie über Mechanik, Kontinuumsmechanik, Schwingungen, Wellen, Elektromagnetismus, Thermodynamik und Optik wissen sollten. Aber auch die makroskopische und mikroskopische moderne Physik kommen mit Relativitätstheorie und Quantenphysik nicht zu kurz. Zahlreiche Übungsaufgaben mit Lösungen runden das Buch ab. Sie erfahren
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Seitenzahl: 1226
Physik für Dummies. Das Lehrbuch
(Quelle: Ortanderl, Ritgen: »Chemie für Dummies. Das Lehrbuch«, 2. Auflage, Wiley-VCH; ISBN: 78-3-527-71572-5)
Konstante
Zeichen
Wert
Einheit
Vakuumlichtgeschwindigkeit
C
2,998 × 108
m/s
Gravitationskonstante
γ
6,674 × 10–11
m3/kgs2
Universelle Gaskonstante
R
8,314
J/Kmol
Boltzmannkonstante
kB
1,381 × 10–23
J/K
Avogadrozahl
NA
6,022 × 1023
mol–1
Elementarladung
E
1,602 × 10–19
C
Dielektrizitätskonstante
ε0
8,854 × 10–12
As/Vm
Magnetische Feldkonstante
μ0
4π × 10–23
Vs/Am
Bohr'scher Radius
a0
0,53 × 10–10
m
Rydberg-Energie
Ry
16,3
eV
Stefan-Boltzmann-Konstante
σ
5,67 × 10–8
W/m2K4
Planck'sches Wirkungsquantum
h
6,626 × 10–34
Js
Atomare Masseneinheit
u
1,660 × 10–27
kg
Elektronenmasse
me
9,109 × 10–31
kg
Protonenmasse
mp
1,672 × 10–27
kg
Neutronenmasse
mn
1,675 × 10–27
kg
Physikalische Konstanten
Translation
Rotation
Größe
Formel
Größe
Formel
Beziehung
Weg
s
Winkel
φ
s = rθ
Geschwindigkeit
Winkelgeschwindigkeit
v = ω × r
Beschleunigung
Winkelbeschleunigung
a = α × r
Masse
m
Trägheitsmoment
Impuls
Drehimpuls
L = Iω
Kraft
Drehmoment
M = Iα
Arbeit
W = F · s
Dreharbeit
Wrot = Mφ
Leistung
Drehleistung
Kinetische Energie
Rotationsenergie
Vergleich der wichtigsten Größen zur Beschreibung von Translations- und Rotationsbewegungen
Zeitliche Bewegung
Räumliche Bewegung
Ausbreitung
Kreisfrequenz
Wellenzahl
Ausbreitungsgeschwindigkeit
Frequenz
Schwingungsdauer
Wellenlänge
Größen zur Beschreibung von Wellen
Größe
Beschreibung
Definition
Beispiel Punktladung
Kraft
Zwischen zwei Punktladungen herrscht die Coulombkraft
Feld
Kraft auf eine Probeladung
Arbeit
Verschiebearbeit einer Ladung im elektrischen Feld
Energie
Gewonnene potentielle Energie
Spannung
Potentialdifferenz: Differenz der potentiellen Energie pro Ladung
Potential
Potentialdifferenz zum Bezugspunkt ∝
Zusammenstellung der wichtigsten Größen zur Beschreibung elektrischer Felder
Name
Bezeichnung
Name
Bezeichnung
Impedanz Z
Scheinwiderstand
Admittanz Y = 1/Z
Leitwert
Resistanz R
Wirkwiderstand
Konduktanz G = 1/R
Wirkleitwert
Reaktanz X
Blindwiderstand
Suszeptanz B = 1/X
Blindleitwert
Elektrotechnische Bezeichnungen für die verschiedenen Widerstände und Leitwerte
Prozess
Konstante Größe
Arbeit
Innere Energie
Isobar
Druck
Isochor
Volumen
0
Isotherm
Temperatur
Adiabatisch
Wärmemenge
Zusammenfassung der verschiedenen thermodynamischen Prozesse
Quantenzahl
Zeichen
Wertebereich
Bezeichnung
Hauptquantelzahl
n
1, 2, 3 …
K, M, L, …
Nebenquantenzahl
l
0,…, n – 1
s, p, d, f …
Magnetische Drehimpulsquantenzahl
ml
–l – +l
Magnetische Spinquantenzahl
ms
1/2, –1/2
↑, ↓
Die vier Quantenzahlen des Wasserstoffatoms
Physik für Dummies. Das Lehrbuch
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.
2. Auflage 2024
© 2024 Wiley-VCH GmbH, Boschstraße 12, 69469 Weinheim, Germany
All rights reserved including the right of reproduction in whole or in part in any form. This book is published by arrangement with John Wiley and Sons, Inc.
Alle Rechte vorbehalten inklusive des Rechtes auf Reproduktion im Ganzen oder in Teilen und in jeglicher Form. Dieses Buch wird mit Genehmigung von John Wiley and Sons, Inc. publiziert.
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Das vorliegende Werk wurde sorgfältig erarbeitet. Dennoch übernehmen Autoren und Verlag für die Richtigkeit von Angaben, Hinweisen und Ratschlägen sowie eventuelle Druckfehler keine Haftung.
Coverfoto: sakkmesterke — stock.adobe.comKorrektur: Petra Heubach-Erdmann
Print ISBN: 978-3-527-72004-0ePub ISBN: 978-3-527-84011-3
Dr. Wilhelm Kulisch war Privatdozent am Fachbereich für Mathematik und Naturwissenschaften der Universität Kassel. Er studierte Physik an den Universitäten Münster und Kassel und arbeitete dort an den Instituten für Angewandte Physik beziehungsweise Technische Physik. Seine Forschungsthemen umfassten die Halbleiterphysik, die Materialwissenschaften sowie die Nanostrukturwissenschaften. Nach mehrjährigem Auslandsaufenthalt kehrte er an die Universität Kassel. Dr. Kulisch besaß große Lehrerfahrung in den Bereichen Technische Physik und Physik für Nebenfachstudenten.
Dr. Regine Freudenstein studierte Physik an den Universitäten Göttingen, Hannover und Kassel. Ihre Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich der Materialwissenschaften. Dr. Freudenstein besitzt ebenfalls große Erfahrung in der Lehre, vor allem in Form von Übungen, Praktika und Seminaren.
Cover
Titelblatt
Impressum
Über die Autoren
Inhaltsverzeichnis
Einleitung
Über dieses Buch
Vereinbarungen in diesem Buch
Was Sie nicht lesen müssen
Annahmen über den Leser
Wie dieses Buch aufgebaut ist
Symbole in diesem Buch
Wie es weitergeht
Teil I: Einführung: Was ist Physik? Warum Physik?
Kapitel 1: Was ist Physik?
Was ist Physik?
Klassische und moderne Physik
Ein kurzer Abriss der Geschichte der Physik
Einteilung der Physik, Aufbau dieses Buches
Die Physik und die anderen Naturwissenschaften
Kapitel 2: Messen und Maßeinheiten
Modelle, Theorien und Gesetze
Beobachtung und Experiment
Es kommt auf die Messgenauigkeit an: Messfehler
Darstellung von Messwerten
Teil II: Mechanik
Kapitel 3: Bewegung pur: Die Kinematik
Bewegung schafft Raum und Zeit
Unendlich klein, aber oho! Der Massenpunkt
Drei Größen zur Beschreibung von Bewegungen: Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung
Bewegungen lassen sich addieren: Das Superpositionsprinzip
Übungsaufgaben zu diesem Kapitel
Kapitel 4: Der Apfel fällt nicht weit vom Stamm: Die Newton'schen Gesetze
Die Kräfte sind entscheidend
Grundlagen der Mechanik: Die Newton'schen Gesetze
Die Größen der Newton'schen Gesetze
Auch Kräfte können träge sein: Das d'Alembert'sche Prinzip
Kapitel 5: Arbeit und Leistung
Arbeit
Leistung ist Arbeit pro Zeit
Wirkungsgrad
Etwas für Afficionados: Gravitationsfelder und Gravitationspotenziale
Kapitel 6: Impuls und Energie
Eher unscheinbar: Der Impuls
Es geht nichts verloren: Die Energie
Energie und Impuls sind konstant: Die Erhaltungssätze
Mitten ins Herz: Stöße
Kapitel 7: Rundherum: Die Kreisbewegung
Ständig beschleunigt: Die gleichförmige Kreisbewegung
Jetzt geht es ab: Die Tangentialbeschleunigung
Die eine wirkt nach innen, die andere scheinbar nach außen: Zentripetalkraft und Zentrifugalkraft
Translationsbewegungen und Kreisbewegungen: Ein erster Vergleich
Kapitel 8: Rotation starrer Körper
Die Form berücksichtigen: Drehmoment und Trägheitsmoment
Auch bei Drehbewegungen von Bedeutung: Impuls, Arbeit, Energie und Leistung
Vergleich Rotation und Translation
Tiefdruckgebiete drehen sich immer gegen den Uhrzeigersinn: Die Corioliskraft
Kapitel 9: Hinderlich und doch unverzichtbar: Die Reibung
Viele verschiedene Arten der Reibung
Sich großflächig reiben: Die Coulomb'sche Reibung
Weitere Reibungsarten
Vor- und Nachteile der Reibung
Teil III: Viele Atome bilden ein Kontinuum: Die Kontinuumsmechanik
Kapitel 10: Die Form kehrt zurück: Die Elastizitätslehre
Belastungen erzeugen Spannungen
Je größer die Belastung, umso größer die Verformung: Das Hooke'sche Gesetz
Die vier elastischen Konstanten
Auch in der Verformung steckt Energie
Kapitel 11: Wenn die Belastungen größer werden: Plastische Verformung und Bruch
Jenseits des elastischen Bereichs
Plastische Verformung und Bruch
»Plink!« Der spröde Bruch
Betrachtung von Oberflächen
Kapitel 12: Sie kann ziemlich turbulent sein: Die Hydrodynamik
Aggregatzustände
Ruhende Flüssigkeiten und Gase
Oberflächen und Grenzflächen
Und wieder einmal die Reibung: Viskosität und Zähigkeit
Flüssigkeiten und Gase strömen sehr ähnlich: Bewegte Fluide
Teil IV: Schwingungen und Wellen
Kapitel 13: Harmonische Schwingungen
Der Idealfall: Harmonische Schwingungen
Eine ganz einfache Differenzialgleichung: Die Schwingungsgleichung
Harmonische Schwingungen ganz konkret
Konstruktiv oder destruktiv: Überlagerung von Schwingungen
Kapitel 14: Reale Schwingungen
Nichts währt ewig: Gedämpfte Schwingungen
Dieser Rhythmus, dass jeder mit muss: Erzwungene Schwingungen
Kapitel 15: Gemeinsam schwingt es sich leichter: Schwingungssysteme
Gekoppelte Schwingungen
Wichtige Begriffe
Stabschwingungen
Kapitel 16: Ein Surferparadies: Wellen
Der Swing geht auf die Reise: Wellen
Die Differenzialgleichung schlechthin: Die Wellengleichung
Interferenz und Beugung
Stehende Wellen
Kapitel 17: Wellen kann man auch hören: Die Akustik
Schallwellen
Eine mathematische Betrachtung des Schalls
Eher subjektiv: Die Klangqualität
Dopplereffekt und Überschallknall
Teil V: Die Optik sorgt für den Durchblick
Kapitel 18: Es werde Licht
Licht ist eine Welle
Was schwingt beim Licht?
Das elektromagnetische Spektrum
Die verschiedenen Gestalten des Lichts
Licht quantitativ: Intensität, Strahlungsleistung und Lichtmenge
Polarisation
Kapitel 19: Auch Licht kann gebeugt werden
Interferenz von Licht
Beugung von Licht
Kapitel 20: Zwei grundlegende optische Effekte: Reflexion und Brechung
Wechselwirkung von Licht mit Materie
Es geht wieder zurück: Die Reflexion
Eine neue Richtung einschlagen: Die Brechung
Licht kann auch verloren gehen: Die Absorption
Sie decken alle Fälle ab: Die Fresnel'schen Formeln
Abbildungen in der Optik
Kapitel 21: Spieglein, Spieglein an der Wand
Arten von Spiegeln
Die Welt hinter dem Spiegel: Ebene Spiegel
Einsammeln von Licht: Hohlspiegel
Wichtig für Straßenverkehr und Make-up: Der gewölbte Spiegel
Kapitel 22: Sie können sammeln oder zerstreuen: Linsen
Arten von Linsen
Analog zur Spiegelgleichung: Die Linsengleichung
Konstruktion des Bildes einer Sammellinse mittels der Hauptstrahlen
Zerstreuungslinsen
Nobody is perfect: Linsenfehler
Kapitel 23: Das Auge ist gut, aber es geht noch besser
Das menschliche Auge
Das einfachste Instrument: Die Lupe
Blick ins Innere des Lebens: Das Mikroskop
Blick in die Ferne und ins Weltall: Fernrohre
Teil VI: Elektrisierend und magnetisierend zugleich: Der Elektromagnetismus
Kapitel 24: Ruhende Punktladung: Elektrostatik I
Sie können gewaltige Kräfte hervorrufen: Elektrische Ladungen
Die Trennung von Ladungen
Es regelt die Kraft zwischen Punktladungen: Das Coulomb'sche Gesetz
Wirkung auf eine Probeladung: Das elektrische Feld
Kapitel 25: Ausgedehnte Ladungen: Elektrostatik II
Geladene Wolken: Ladungsverteilungen
Auch in der Elektrizitätslehre allgegenwärtig: Arbeit und Energie
Sie komplettieren die Liste: Potenzial und Spannung
Kondensatoren können Ladungen speichern: Die Kapazität
Kapitel 26: Immer in die gleiche Richtung: Gleichstromkreise
Die erste von zwei wichtigen Größen: Die Stromstärke
Die zweite wichtige Größe: Die Spannung
Widerstand auf elektrisch
Gleichstromkreise
Elektrizität bedeutet Leistung
Kapitel 27: Magnetismus
Magnetische Phänomene
Zwei Größen zur Beschreibung magnetischer Felder
Bewegte Ladungen in elektromagnetischen Feldern
Eine Vielzahl technischer Anwendungen: Bewegte Ladungen in kombinierten Feldern
Alle Materialien sind magnetisch, aber es gibt gewaltige Unterschiede
Kapitel 28: Induktion
Magnetische Felder erzeugen Spannungen: Die Induktion
Es passiert auch im eigenen Leiterkreis: Die Selbstinduktion
Die Induktion: Ein Effekt mit vielen Anwendungen
Kapitel 29: Es geht ständig auf und ab: Wechselstromkreise
Es lebe die Veränderung: Wechselströme
Es kommt auf die Effektivität an: Die Leistung eines Wechselstromkreises
Jede Menge Widerstände
Eine einfache und elegante Darstellung: Zeigerdiagramme
It Don't Mean a Thing if You Ain't Got That Swing: Schwingkreise
Kapitel 30: Der ganze Elektromagnetismus in vier Gesetzen: Die Maxwell'schen Gleichungen
Stand der Dinge: Elektrische und magnetische Felder
Ihr Auftritt, Herr Maxwell!
Monopole, Dipole und Quadrupole
Zum Schluss ein Augenöffner: Elektromagnetische Wellen
Kapitel 31: Halbleiterphysik und Halbleiterbauelemente
Weder Leiter noch Isolatoren: Halbleiter
Halbleiterbauelemente
Halbleitertechnologie
Teil VII: Thermodynamik
Kapitel 32: Leicht komprimierbar: Die Thermodynamik von Gasen
Die vier Zustandsgrößen
Je wärmer, desto größer: Das Gesetz von Gay-Lussac
Ideal oder real: Gasgesetze
Auch Gase besitzen eine Energie: Die Kinematik von Gasteilchen
Kapitel 33: Temperaturphänomene und Wärmetransport
Hitze in Zahlen: Die Temperatur
Mit der Temperatur nimmt auch die Größe zu: Die Wärmeausdehnung
Man kann Wärme auch quantitativ messen
Ein Stoff in verschiedenen Zuständen: Phasen
Langsam, aber stetig: Der Wärmetransport
Kapitel 34: Das Fundament der Thermodynamik: Die Hauptsätze
Null, aber wichtig: Der nullte Hauptsatz
Wärme ist eine Form von Energie: Der erste Hauptsatz
Es geht um Maschinen: Der zweite Hauptsatz
Dritter Hauptsatz
Teil VIII: Eine Art von Revolution: Der Übergang von der klassischen zur modernen Physik
Kapitel 35: Die verflixte Lichtgeschwindigkeit: Die makroskopische Seite der Revolution
Sie geben den Rahmen: Bezugssysteme
Von einem System zum anderen: Transformationen
Die Lichtgeschwindigkeit ist schuld an der Relativitätstheorie
Kapitel 36: Gründe für die Quantenmechanik
Schwarzkörperstrahlung
Der Fotoeffekt
Photon schubst Elektron: Der Compton-Effekt
Die moderne Physik schlägt zurück
Nicht jeder Wert ist erlaubt: Die Quantisierung
Die Schlussfolgerungen
Teil IX: Die moderne Physik der makroskopischen Welt
Kapitel 37: Alles ist nur relativ: Die Relativitätstheorie
Konstanz der Lichtgeschwindigkeit
Der Ausgangspunkt der Relativitätstheorie: Einsteins Postulate
Alles ist relativ
Vom Speziellen zum Allgemeinen
Kapitel 38: Unvorstellbar groß: Das Weltall
Ein Nachbarschaftsbesuch: Das Planetensystem
Sie ist der Chef: Die Sonne
Nur einer von vielen: Die Sterne
Unvorstellbar groß: Das Universum
Das Universum und der ganze Rest
Teil X: Die moderne Physik der mikroskopischen Welt
Kapitel 39: Die Welt wird klarer, aber auch unbestimmter: Die Quantenmechanik
Die Quantenmechanik löst offene Fragen, wirft aber auch neue auf
Sie regelt alles: Die Schrödingergleichung
Ein Topf mit besonderem Inhalt: Die Vorgehensweise der Quantenmechanik
Die wichtigsten Ergebnisse und Schlussfolgerungen der Quantenmechanik
Die Zukunft auf den Schultern der Quantenmechanik
Kapitel 40: Sie bilden die Elemente: Atome
Atommodelle
Einfacher geht's nicht: Das Wasserstoffatom
Vielgestaltige Orbitale: Atome mit vielen Elektronen
Kapitel 41: Perfektion durch Zusammenschluss: Chemische Bindungen und die Bildung von Molekülen
Verschiedene Methoden, sich zu verbinden: Die chemische Bindung
Vereint lebt es sich besser: Moleküle
Aufenthaltswahrscheinlichkeiten: Molekülorbitale
Makromoleküle
Molekülspektren
Kapitel 42: Riesige Verbände von verbundenen Bausteinen: Festkörperphysik
Eine regelmäßige Anordnung: Das Kristallgitter
Die chemische Bindung ist ausschlaggebend: Arten von Festkörpern
Das Gitter ist entscheidend: Festkörpereigenschaften
Auch Gitter können schwingen
Kapitel 43: Der Aufbau von Atomkernen
Äußerst kompakt: Der Aufbau von Atomkernen
Atomkerne können einfach zerfallen: Die natürliche Radioaktivität
Kapitel 44: Es geht um gewaltige Energien: Kernspaltung und Kernfusion
Die Mitte ist begünstigt: Die Weizsäcker'sche Massenformel
Von oben nach unten: Kernspaltung
Von unten nach oben: Kernfusion
Kapitel 45: Klein, aber oho!: Elementarteilchen
Erzeugung und Beobachtung von Elementarteilchen
Zoo der Elementarteilchen
Antimaterie
Das Standardmodell der Elementarteilchenphysik
Ein Zoo mit ziemlich vielen Teilchen
Teil XI: Der Top-Ten-Teil
Kapitel 46: Zehn spannende Nobelpreise aus den letzten 30 Jahren
Der Nobelpreis 1995: Die Faszination der Neutrinos oder neue Entdeckungen im Teilchenzoo
Der Nobelpreis 1996 (Chemie): Fullerene oder die Entdeckung der ersten Kohlenstoffnanostrukturen
Der Nobelpreis 2002: Ein 100.000-Gallonen-Tank in einer Goldmine oder das Problem der fehlenden Sonnenneutrinos
Der Nobelpreis 2004: Die asymptotische Freiheit oder das Leben in der Ursuppe
Der Nobelpreis 2010: Graphen oder die wundersame Welt im Zweidimensionalen
Der Nobelpreis 2012: Die Manipulation von Quantensystemen oder der Einstieg in neue Quantentechnologien
Der Nobelpreis 2013: Der Ursprung der Masse subatomarer Teilchen oder auf der Jagd nach dem Higgs-Boson
Der Nobelpreis 2015: Die Suche nach den fehlenden Sonnenneutrinos oder die Oszillationen der Neutrinos
Der Nobelpreis 2022: Einstein und die verborgenen Parameter oder die Quantenverschränkung
Der Nobelpreis 2023 (Chemie): Quantenpunkte oder Nanokristalle aus der Zwischenwelt
Kapitel 47: Zehn wichtige Entdeckungen vor 1900
Im freien Fall: Galileis Fallrinne
Selbst 30 Pferde reichten nicht: Die Magdeburger Halbkugeln
Die Zustandsgleichung idealer Gase
Von Bernstein und Froschschenkeln: Die Ursprünge der Elektrizitätslehre
Der
Ø
rsted-Versuch
Faradays Untersuchungen zur Induktion
Die Entdeckung der großen Jupitermonde durch Galilei
Das Doppelspaltexperiment von Young
Es gibt keinen Äther: Der Michelson-Morley-Versuch
Strahlende Aussichten: Die Entdeckung der Radioaktivität
Kapitel 48: Zehn wichtige Entdeckungen nach 1900
Aufspaltung im Magnetfeld: Der Zeeman-Effekt
Der Franck-Hertz-Versuch (1911–1914)
Das Bohr'sche Atommodell (1913)
Die Entwicklung der Quantenmechanik Mitte der 20er-Jahre
Der Nachweis der Elektronenbeugung (1927)
Die Entdeckung von Neutron und Positron (1932)
Das Neutrino: 1933 postuliert, 1956 gefunden
Die Entdeckung der Kernspaltung durch Otto Hahn, Lise Meitner und Fritz Straßmann (1938)
Die Erfindung des Transistors (1947)
Die Entwicklung des Raster-Tunnelmikroskops (1981)
Anhang
Anhang A: Physikalische Konstanten und Größen
Unveränderbar: Physikalische Konstanten
Wichtige physikalische Größen und ihre Einheiten
Ohne Sie geht es nicht: Wichtige Tabellen
Anhang B: Ein klein wenig Mathematik: Mathematische Formelsammlung
Es kommt auf die Richtung an: Die Vektorrechnung
Geometrie
Auf den Winkel kommt es an: Trigonometrie
Differentialrechnung
Eigentlich gar nicht so kompliziert: Die Integralrechnung
Noch einige wichtige Formeln zum Schluss
Lösungen der Aufgaben in Teil I
Kapitel 2
Lösungen der Aufgaben in Teil II
Kapitel 3
Kapitel 4
Kapitel 5
Kapitel 6
Kapitel 7
Kapitel 8
Kapitel 9
Lösungen der Aufgaben in Teil III
Kapitel 10
Kapitel 11
Kapitel 12
Lösungen der Aufgaben in Teil IV
Kapitel 13
Kapitel 14
Kapitel 15
Kapitel 16
Kapitel 17
Lösungen der Aufgaben in Teil V
Kapitel 18
Kapitel 19
Kapitel 20
Kapitel 21
Kapitel 22
Kapitel 23
Lösungen der Aufgaben in Teil VI
Kapitel 24
Kapitel 25
Kapitel 26
Kapitel 27
Kapitel 28
Kapitel 29
Kapitel 30
Kapitel 31
Lösungen der Aufgaben in Teil VII
Kapitel 32
Kapitel 33
Kapitel 34
Lösungen der Aufgaben in Teil VIII
Kapitel 35
Kapitel 36
Lösungen der Aufgaben in Teil IX
Kapitel 37
Kapitel 38
Lösungen der Aufgaben in Teil X
Kapitel 39
Kapitel 40
Kapitel 41
Kapitel 42
Kapitel 43
Kapitel 44
Kapitel 45
Abbildungsverzeichnis
Stichwortverzeichnis
End User License Agreement
Kapitel 2
Tabelle 2.1: Die sieben Grundeinheiten des SI-Systems
Tabelle 2.2: Zur Darstellung von Zahlen mithilfe von Zehnerpotenzen
Tabelle 2.3: Vorsilben zur Darstellung von Einheiten
Kapitel 6
Tabelle 6.1: Überblick über verschiedene Formen der Energie. Beachten Sie, dass...
Kapitel 7
Tabelle 7.1: Erster Vergleich von gradlinigen Bewegungen und Kreisbewegungen
Kapitel 8
Tabelle 8.1: Trägheitsmomente einiger wichtiger Körper. Alle Formeln gelten für ...
Tabelle 8.2: Vergleich der wichtigsten Größen zur Beschreibung von Translations-...
Kapitel 9
Tabelle 9.1: Haft- und Gleitreibungskoeffizienten für eine Reihe von...
Tabelle 9.2: Einige Werte des Rollreibungskoeffizienten
Tabelle 9.3: c
W
-Werte für einige Körper
Kapitel 10
Tabelle 10.1: Elastische Konstanten einiger wichtiger Materialien
Kapitel 11
Tabelle 11.1: Mechanische Kenngrößen einiger Metalle im plastischen Bereich
Tabelle 11.2: Mechanische Kenngrößen einiger ausgewählter spröder Materialien
Tabelle 11.3: Die Mohs-Härte der von Mohs ausgewählten Mineralien
Tabelle 11.4: Indentationsverfahren zur Messung der Härte von Materialien
Kapitel 12
Tabelle 12.1: Oberflächenenergien einiger Flüssigkeiten
Tabelle 12.2: Die dynamische Viskosität einiger Flüssigkeiten
Kapitel 13
Tabelle 13.1: Beispiele von Schwingungen
Tabelle 13.2: Funktionen, die die Schwingungsgleichung erfüllen
Tabelle 13.3: Beispiele harmonischer Schwingungen und die sie beschreibenden Grö...
Kapitel 15
Tabelle 15.1: Bezeichnung der fundamentalen Schwingungen eines Stabes
Kapitel 16
Tabelle 16.1: Größen zur Beschreibung von Wellen
Tabelle 16.2: Vergleich von fortschreitenden und stehenden Wellen
Kapitel 17
Tabelle 17.1: Einige Beispiele für Größenangaben in Dezibel
Tabelle 17.2: Die vier Fälle des Dopplereffekts
Kapitel 18
Tabelle 18.1: Das elektromagnetische Spektrum
Tabelle 18.2: Energetische (links) und fotometrische Größen (rechts) zur quantit...
Kapitel 20
Tabelle 20.1: Die Brechungsindizes einiger Materialien bei 589 nm
Kapitel 23
Tabelle 23.1: Die Brechungsindizes der Bestandteile des Auges.
Kapitel 25
Tabelle 25.1: Zusammenstellung der wichtigsten Größen zur Beschreibung elektrisc...
Tabelle 25.2: Relative Dielektrizitätskonstanten einiger Materialien
Kapitel 26
Tabelle 26.1: Spezifischer Widerstand einiger ausgewählter Materialien
Kapitel 27
Tabelle 27.1: Permeabilitätszahlen für eine Reihe von Materialien
Tabelle 27.2: Curie-Temperaturen einiger ferromagnetischer Materialien
Kapitel 29
Tabelle 29.1: Typische Erzeugerspannungen einiger Kraftwerkstypen
Tabelle 29.2: Wechselstromsysteme in verschiedenen Ländern und bei der Deutschen...
Tabelle 29.3: Begriffe für die Widerstände und ihre Kehrwerte
Kapitel 31
Tabelle 31.1: Bandlücken einiger wichtiger Halbleiter
Kapitel 32
Tabelle 32.1: Die Zustandsgleichungen von idealen Gasen
Tabelle 32.2: Freiheitsgrade von Gasteilchen
Tabelle 32.3: Die Atommassen einiger Elemente
Kapitel 33
Tabelle 33.1: Umrechnung zwischen den Temperaturskalen
Tabelle 33.2: Lineare Ausdehnungskoeffizienten
α
und Volumenausdehnungskoef...
Tabelle 33.3: Werte der spezifischen Wärmekapazität für einige Materialien
Tabelle 33.4: Die bei einem dreiphasigen System fest/flüssig/gasförmig auftreten...
Tabelle 33.5: Massenbezogene latente Wärme einiger Stoffe. Alle Angaben sind in ...
Tabelle 33.6: Wärmeleitfähigkeit verschiedener Materialien
Kapitel 34
Tabelle 34.1: Zusammenfassung der verschiedenen thermodynamischen Prozesse
Tabelle 34.2: Die Einzelschritte des in Abbildung 34.7 dargestellten Carnot-Proz...
Kapitel 36
Tabelle 36.1: Die mittlere Energie bei den drei Strahlungsgesetzen
Tabelle 36.2: Austrittsarbeit einiger Metalle
Kapitel 38
Tabelle 38.1: Die Planeten des Sonnensystems
Tabelle 38.2: Einige Eigenschaften des Mondes
Tabelle 38.3: Die Monde im Sonnensystem
Tabelle 38.4: Einige Eigenschaften der Sonne
Tabelle 38.5: Die chemische Zusammensetzung der Sonne (ppm bedeutet »parts per m...
Tabelle 38.6: Die maximale scheinbare Helligkeit einiger Himmelskörper
Tabelle 38.7: Die Spektralklassen der Sterne
Tabelle 38.8: Das Alter einiger Systeme
Tabelle 38.9: Einige Eigenschaften des Universums
Tabelle 38.10: Zeitplan der Entwicklung des Kosmos
Kapitel 39
Tabelle 39.1: Wichtige quantenmechanische Operatoren
Kapitel 40
Tabelle 40.1: Eigenschaften der drei Atombausteine; e ist die Elementarladung.
Tabelle 40.2: Die vier Quantenzahlen des Wasserstoffatoms
Kapitel 41
Tabelle 41.1: Chemische Bindungen
Tabelle 41.2: Siede- und Schmelzpunkte einiger Edelgase
Kapitel 42
Tabelle 42.1: Die 14 Bravaisgitter
Kapitel 43
Tabelle 43.1: Details einiger Atomkerne
Tabelle 43.2: Wichtige Strahlungseinheiten
Kapitel 44
Tabelle 44.1: Die Konstanten der Weizsäcker'schen Massenformel (die Werte sind g...
Tabelle 44.2: Übersicht über die wichtigsten Reaktortypen
Tabelle 44.3: Zu Aufgabe 44.4
Kapitel 45
Tabelle 45.1: Übersicht über die sechs Quarks
Tabelle 45.2: Massen und Strukturen einiger wichtiger Baryonen
Tabelle 45.3: Masse und Zusammensetzung einiger wichtiger Mesonen
Tabelle 45.4: Eigenschaften von Leptonen. Die Ladung ist in Elementarladungen an...
Tabelle 45.5: Die drei Generationen der Fundamentalteilchen
Kapitel 47
Tabelle 47.1: Die Eigenschaften der vier großen Jupitermonde. Zum Vergleich sind...
Anhang A
Tabelle A.1: Physikalische Konstanten
Tabelle A.2: Die sieben physikalischen Grundgrößen
Tabelle A.3: Mechanische Größen und ihre Einheiten
Tabelle A.4: Zur Umrechnung zwischen den Druckeinheiten
Tabelle A.5: Optische Größen und ihre Einheiten
Tabelle A.6: Wichtige elektromagnetische Größen und ihre Einheiten
Tabelle A.7: Wichtige thermodynamische Größen und ihre Einheiten
Tabelle A.8: Umrechnung zwischen den Temperaturskalen
Tabelle A.9: Wichtige Strahlungseinheiten
Tabelle A.10: Elektronenkonfiguration der leichtesten Elemente
Tabelle A.11: Nobelpreisträger für Physik (Auswahl)
Anhang B
Tabelle B.1: Wichtige Beziehungen zwischen Sinus und Kosinus
Tabelle B.2: Die Ableitungen und Stammfunktionen (siehe unten) einiger wichtiger...
Cover
Titelblatt
Impressum
Über die Autoren
Inhaltsverzeichnis
Einleitung
Fangen Sie an zu lesen
Anhang A: Physikalische Konstanten und Größen
Anhang B: Ein klein wenig Mathematik: Mathematische Formelsammlung
Lösungen der Aufgaben in Teil I
Lösungen der Aufgaben in Teil II
Lösungen der Aufgaben in Teil III
Lösungen der Aufgaben in Teil IV
Lösungen der Aufgaben in Teil V
Lösungen der Aufgaben in Teil VI
Lösungen der Aufgaben in Teil VII
Lösungen der Aufgaben in Teil VIII
Lösungen der Aufgaben in Teil IX
Lösungen der Aufgaben in Teil X
Abbildungsverzeichnis
Stichwortverzeichnis
End User License Agreement
1
2
3
4
5
9
10
11
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
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